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Commutateurs électromécaniques - Spécifications et paramètres

Commutateurs électromécaniques - Spécifications et paramètres

Lors de la sélection d'un interrupteur électromécanique, souvent appelé interrupteur électronique à utiliser avec des circuits électroniques ou électriques, il est utile d'avoir une bonne compréhension des spécifications et des paramètres.

Bien que les spécifications et les paramètres des interrupteurs électromécaniques soient généralement relativement simples, il existe quelques écueils.

Comprendre les spécifications du commutateur permettra de choisir le bon commutateur avec les bonnes spécifications afin qu'il puisse offrir une longue durée de vie fiable.

Spécifications de l'interrupteur électronique / interrupteur électromécanique

Il existe un certain nombre de paramètres importants lors de la sélection d'un interrupteur particulier pour les applications électroniques ou électriques. La capacité électrique ainsi que les performances de commutation physique et les spécifications mécaniques sont toutes importantes.

Certaines des spécifications et paramètres clés sont présentés ci-dessous avec leurs explications pour comprendre ce qu'ils signifient.

  • Tension nominale: Il s'agit de la tension maximale que le commutateur peut supporter. Il est déterminé par un certain nombre de facteurs, notamment les matériaux d'isolation, la séparation des contacts, le taux de séparation et des considérations générales de sécurité. La tension peut également affecter l'action de commutation et les contacts.

    En aucun cas, la tension nominale ne doit être dépassée et, idéalement, une bonne marge pour les surtensions imprévues, et pour assurer la meilleure fiabilité à long terme.

    Pour les commutateurs utilisés pour la commutation de courant alternatif, il est normal d'indiquer la tension nominale en termes de tension RMS - cette valeur est normalement utilisée pour spécifier les tensions CA de toute façon.

  • Capacité de transport actuelle: La spécification actuelle des interrupteurs électroniques est d'une grande importance, car l'interrupteur et ses contacts ne pourront transporter qu'un certain niveau de courant.

    La valeur nominale du courant permanent maximum qu'un interrupteur peut transporter est normalement celle qu'il peut transporter à travers un contact fermé. Ceci est principalement déterminé par l'effet de chauffage (I2R) et il est généralement supérieur à la valeur de commutation courant / puissance.

  • Puissance de commutation actuelle: Le courant nominal de commutation pour un interrupteur électromécanique est normalement inférieur au courant nominal de transport. Le problème est que la création et la rupture d'un contact provoquent un arc électrique et les contacts ne pourront en supporter qu'un certain degré avant que l'usure des contacts ne réduise considérablement la durée de vie.

    Dans la plupart des cas, il n'est pas possible de réduire le niveau de courant pour que l'action de commutation ait lieu. En conséquence, le chiffre le plus faible doit être considéré comme la cote du commutateur.

  • Indice inductif: Toute inductance dans un circuit augmentera le niveau d'arc au niveau des contacts, ce qui réduira la durée de vie du commutateur s'il n'est pas manipulé correctement. Comme toute inductance dans le circuit résistera au changement en cours, cela signifie qu'une fois que le courant circule, il est difficile de s'arrêter car l'inductance créera de grands champs électromagnétiques lorsque le courant est arrêté. Cela conduit à un arc au niveau des contacts et à son tour, cela peut entraîner une brûlure des contacts et une augmentation résultante de la résistance de contact.

    Il en résulte que la valeur nominale d'un interrupteur avec une charge inductive est bien inférieure à celle de l'interrupteur avec une charge résistive. Les transformateurs, moteurs et autres sont très inductifs, alors que les autres charges peuvent être principalement résistives. On constatera que les valeurs nominales pour une charge résistive sont beaucoup plus élevées que celles pour une charge inductive. Vérifiez les conditions de fonctionnement et les spécifications avant de sélectionner un interrupteur donné, et faites preuve de prudence pour garantir la fiabilité et la durée de vie de l'interrupteur dans les étapes de conception du circuit électronique.

  • Puissance nominale: Dans certains cas, la valeur nominale d'un interrupteur peut être donnée en termes de puissance nominale. Ceci est généralement spécifié en termes de volts-ampères, VA ou watts, W. La puissance nominale est la puissance maximale que le commutateur peut gérer pendant son fonctionnement. Le dépassement de cette valeur nominale peut entraîner une accumulation de chaleur excessive dans l'appareil, entraînant une défaillance potentielle de l'interrupteur ainsi qu'un danger pour la sécurité.

    La puissance nominale d'un interrupteur est normalement donnée en VA pour les charges CA où un élément inductif peut être présent.

  • Résistance de contact: Comme les contacts d'un interrupteur ne sont pas un conducteur continu, mais peuvent être coupés et refaits, il y a une résistance de contact qui est plus grande que si le conducteur était continu. Compte tenu du fait que la puissance est dissipée dans n'importe quelle résistance, ou parce que même de petits niveaux de résistance peuvent être importants, il est parfois nécessaire de prendre en compte la résistance de contact de l'interrupteur.

  • Nombre d'opérations: Lorsque les contacts d'un interrupteur se déplacent les uns sur les autres pour garantir la meilleure résistance, il y a toujours une faible usure. En conséquence, les performances d'un interrupteur se détérioreront après son utilisation. Pour quantifier la durée de vie utile d'un interrupteur, le nombre d'opérations est parfois cité. Cela peut représenter plusieurs milliers d'opérations.
  • Changer de format: La sélection du bon type de format de commutateur est essentielle pour toute conception de circuit électronique. Il existe de nombreux formats d'interrupteurs différents: interrupteurs à bascule, interrupteurs à curseur, interrupteurs rotatifs, DIP, molette et bien d'autres. Le format fait partie du processus de sélection de tout commutateur.

  • Type de contact: Pour les interrupteurs électromécaniques de type inverseur, deux types de contacts sont utilisés et ceux-ci seront détaillés dans la spécification.

    • Pause avant fabrication, BBM: Les commutateurs sans court-circuit interrompent un circuit de commutation avant d'activer l'autre - c'est la forme de contact inverseur la plus couramment utilisée dans les commutateurs.

    • Faire avant la pause, MBB: La forme de fermeture avant coupure du contact de commutation court temporairement les deux circuits ensemble pendant le processus de commutation et garantit que le contact connecté à la pièce polaire n'est pas laissé temporairement sans un circuit auquel il est connecté. Bien que moins courante, cette action peut être très importante dans certaines circonstances.

Il est important de sélectionner le type de contact correct pour la conception du circuit électronique en cours. La sélection du mauvais type peut entraîner des dysfonctionnements du circuit dans certaines circonstances.

  • Spécifications du commutateur environnemental: Il est important de sélectionner un commutateur qui fonctionnera de manière fiable dans l'environnement auquel il sera confronté. Une spécification environnementale pour les commutateurs comprend plusieurs éléments:

    • Température: Bien que la température ne soit normalement pas trop un problème, les plages de températures de fonctionnement et de stockage doivent être gardées à l'esprit, en particulier lorsque l'équipement dans lequel l'interrupteur doit être installé peut subir des températures extrêmes. Endroits tels que dans les automobiles, dans les pays chauds, laissés au soleil, ou même à l'autre extrémité de la plage où il peut être exposé au froid. Les plastiques à partir desquels les commutateurs sont fabriqués peuvent être déformés avec des températures extrêmes.

  • Humidité: La plupart des interrupteurs ordinaires ne sont pas étanches ni même résistants à l'humidité. S'il est nécessaire que l'interrupteur fonctionne dans un environnement où il y a de l'humidité ou de l'eau, alors des interrupteurs capables de fonctionner dans ces conditions doivent être utilisés. La fiche technique du commutateur fournira les informations pertinentes.

  • Classifications IP: Les classifications IP sont définies selon la norme internationale EN 60529 (avec les normes parallèles définies sous la norme britannique BS EN 60529: 1992, européenne CEI 60509: 1989). Les classements IP définissent la «protection contre les infiltrations» et cela concerne une variété de substances possibles allant de la poussière à l'eau et à l'humidité.

    Bien que certains commutateurs puissent avoir des spécifications détaillant une forme de protection contre l'humidité, les classifications IP fournissent une norme internationalement reconnue à cet égard. De nombreux interrupteurs électriques peuvent avoir leurs spécifications définies avec les différentes classifications IP.

    Tableau des classifications IP des commutateurs, etc.

    Protection contre les objets solides
    Premier numéroDéfinition
    0Pas de protection
    1Protégé contre les éléments solides de plus de 50 mm (par exemple, protège contre le toucher des mains, etc.).
    2Protégé contre le toucher par des objets solides de plus de 12 mm (par exemple les doigts).
    3Protégé contre les objets solides de plus de 2,5 mm (par ex.outils, fils, etc.).
    4Protégé contre les objets solides de plus de 1 mm (par ex. Fils fins et petits outils).
    5Protégé contre la poussière - pénétration limitée uniquement.
    6Totalement protégé contre la pénétration de poussière.
    Protection contre les liquides
    Deuxième numéroDéfinition
    0Pas de protection
    1Protégé contre les gouttes d'eau tombant verticalement.
    2Protégé contre les projections directes jusqu'à 15 ° de la verticale.
    3Protégé contre les projections directes jusqu'à 60 ° de la verticale.
    4Protégé contre les pulvérisations de toutes les directions - une pénétration limitée autorisée
    5Protégé contre les jets d'eau à basse pression de toutes les directions - une pénétration limitée est autorisée.
    6Protégé contre les jets d'eau puissants - certaines entrées sont autorisées.
    7Protégé contre les effets d'une immersion temporaire à une profondeur comprise entre 15cm et 1 m. La durée maximale est limitée à 30 minutes.
    8Protégé contre les longues périodes d'immersion sous pression.

    Ces classifications IP sont utilisées pour une variété d'articles, des équipements électriques aux boîtiers, et bien sûr, les y sont très applicables aux interrupteurs électromécaniques.

  • Vibration: Dans certaines circonstances, les vibrations peuvent être un problème. Si l'équipement dans lequel l'interrupteur doit être utilisé se trouve dans un véhicule ou dans un autre environnement où il sera soumis à des vibrations, l'interrupteur doit avoir une spécification de vibration dans sa fiche technique. S'il ne peut pas résister aux vibrations, il pourrait devenir mécaniquement compromis et même s'effondrer, etc.

  • Ceux-ci représentent certaines des principales spécifications des commutateurs. Il y en a d'autres, et certaines seront applicables à divers créneaux, mais la compréhension de ces spécifications de base vous donnera un bon aperçu de leurs performances.

    Les spécifications des interrupteurs sont importantes - étant un élément électromécanique, l'usure peut s'accumuler et les performances se dégrader avec le temps si les valeurs nominales des interrupteurs sont dépassées. Cependant, si la marge pour les évaluations est trop grande, alors un commutateur qui est plus coûteux que nécessaire peut être obtenu, ou il peut être physiquement plus grand que ce qui est acceptable. En conséquence, une bonne compréhension des spécifications est nécessaire.

    Voir la vidéo: Réseaux: adresse IP et masques de sous-réseaux (Novembre 2020).